JP2022114397A - Object detection device, transmission device, and electric power transmission system - Google Patents
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Abstract
Description
本開示は、物体検出装置、送電装置、及び、電力伝送システムに関する。 The present disclosure relates to object detection devices, power transmission devices, and power transmission systems.
ワイヤレスで電力を伝送するワイヤレス電力伝送技術が注目されている。ワイヤレス電力伝送技術は、送電装置から受電装置にワイヤレスで送電できるので、電車、電気自動車等の輸送機器、家電機器、無線通信機器、玩具等の様々な製品への応用が期待されている。ワイヤレス電力伝送技術では、電力の伝送のために、磁束により結合された送電コイルと受電コイルとが用いられる。 Wireless power transmission technology for wirelessly transmitting power is attracting attention. Wireless power transmission technology can wirelessly transmit power from a power transmission device to a power reception device, so it is expected to be applied to various products such as transportation equipment such as trains and electric vehicles, home appliances, wireless communication equipment, and toys. Wireless power transmission technology uses a power transmitting coil and a power receiving coil that are coupled by magnetic flux to transmit power.
ところで、送電コイルの付近に、生体、金属片等の物体が存在すると種々の問題が生じる可能性がある。例えば、送電コイルの付近に生体が存在している場合、生体が電力伝送時に発生する電磁界に曝され、生体に健康上の問題が生じる可能性がある。従って、送電コイルの付近に存在する物体を適切に検出する物体検出装置が望まれている。 By the way, if an object such as a living body or a piece of metal exists in the vicinity of the power transmission coil, various problems may occur. For example, if a living body exists in the vicinity of the power transmission coil, the living body may be exposed to the electromagnetic field generated during power transmission, causing health problems for the living body. Therefore, an object detection device that appropriately detects an object existing near the power transmission coil is desired.
特許文献1には、電気車両を充電するためのワイヤレス電力伝達システムに近接する検出エリアにおいて物体を検出する装置が記載されている。特許文献1に記載された装置は、レーダートランシーバから受信したレーダーデータに基づいて、物体までの距離、物体の速度、物体の位置、物体の方向、物体のサイズのうち少なくとも1つを判定する。 US Pat. No. 6,200,000 describes an apparatus for detecting objects in a detection area proximate to a wireless power transfer system for charging electric vehicles. Based on radar data received from a radar transceiver, the apparatus described in US Pat. No. 6,200,000 determines at least one of the distance to an object, the velocity of the object, the position of the object, the direction of the object, and the size of the object.
しかしながら、特許文献1に記載された装置では、気温、湿度、光量、風速等の環境の変化、装置の経年劣化等が考慮されていない。このため、特許文献1に記載された装置では、物体の存在状況が同じであっても、環境、装置の使用年数等が異なると、判定結果に差違が生じる可能性がある。つまり、特許文献1に記載された装置では、精度良く物体を検出することが困難であると考えられる。このため、ワイヤレス電力伝送の際に精度良く物体を検出する技術が望まれている。
However, the device described in
本開示は、上記課題に鑑みてなされたものであり、ワイヤレス電力伝送の際に精度良く物体を検出することを目的とする。 The present disclosure has been made in view of the above problems, and aims to accurately detect an object during wireless power transmission.
上記課題を解決するため、本開示の一実施態様に係る物体検出装置は、
検出範囲に存在する物体を検出する物体検出装置であって、
センサと、前記センサを制御し、前記センサが出力する信号に基づいて出力情報を生成する制御部と、を有するセンサモジュールと、
前記出力情報に基づいて前記物体の有無を判別する検出部と、を備え、
前記検出部は、前記出力情報と予め定められた基準情報とを比較して前記検出範囲内の予め定められた位置に存在する参照物を検出する参照物検出処理を実行し、前記参照物が検出された場合、前記出力情報のうち前記参照物を示す情報である参照物情報と前記基準情報とに基づいて、前記出力情報と前記センサに対するパラメータとのうち少なくとも一方を補正する補正処理を実行する。
In order to solve the above problems, an object detection device according to an embodiment of the present disclosure includes:
An object detection device that detects an object existing in a detection range,
a sensor module having a sensor and a control unit that controls the sensor and generates output information based on a signal output by the sensor;
a detection unit that determines the presence or absence of the object based on the output information,
The detection unit performs a reference object detection process of comparing the output information with predetermined reference information to detect a reference object existing at a predetermined position within the detection range, If detected, a correction process is performed to correct at least one of the output information and the parameter for the sensor based on the reference information indicating the reference object in the output information and the reference information. do.
上記構成によれば、ワイヤレス電力伝送の際に精度良く物体を検出することができる。 According to the above configuration, it is possible to accurately detect an object during wireless power transmission.
以下、本開示に係る技術の実施の形態に係る電力伝送システムを、図面を参照しつつ説明する。なお、以下の実施の形態において、同一の構成部分には同一の符号を付す。また、各図に示した構成要素の大きさの比率及び形状は、実施の際と必ずしも同じではない。 A power transmission system according to an embodiment of the technology according to the present disclosure will be described below with reference to the drawings. In addition, in the following embodiment, the same code|symbol is attached|subjected to the same component. Also, the size ratios and shapes of the constituent elements shown in each drawing are not necessarily the same as in the actual implementation.
(実施の形態1)
本実施の形態に係る電力伝送システムは、EV(Electric Vehicle;電気自動車)、スマートフォン等のモバイル機器、産業機器等、様々な装置の2次電池の充電に利用できる。以下、電力伝送システムが、EVの蓄電池の充電を実行する場合を例示する。
(Embodiment 1)
The power transmission system according to the present embodiment can be used to charge secondary batteries of various devices such as EVs (Electric Vehicles), mobile devices such as smartphones, and industrial devices. A case where the power transmission system charges an EV storage battery will be exemplified below.
図1は、電気自動車700に備えられた蓄電池500の充電に用いられる電力伝送システム1000の概略構成を示す図である。電気自動車700は、リチウムイオン電池又は鉛蓄電池等の蓄電池500に充電された電力により駆動されるモータを動力源として走行する。電気自動車700は、移動体の一例である。
FIG. 1 is a diagram showing a schematic configuration of a
図1に示すように、電力伝送システム1000は、磁気結合によりワイヤレスで送電装置200から受電装置300に送電するシステムである。電力伝送システム1000は、交流又は直流の商用電源400の電力を電気自動車700にワイヤレスで送電する送電装置200と、送電装置200が送電した電力を受けて蓄電池500を充電する受電装置300とを備える。なお、以下の説明においては、商用電源400が交流電源である。
As shown in FIG. 1, the
送電装置200は、磁気結合によりワイヤレスで受電装置300に送電する装置である。送電装置200は、物体を検出する物体検出装置100と、交流電力を電気自動車700に送電する送電コイルユニット210と、送電コイルユニット210に交流電力を供給する電力供給装置220と、を備える。物体検出装置100の詳細な説明については後述する。
The power transmitting
図2に、送電コイルユニット210の主要な部分と、受電コイルユニット310の主要な部分とを示す。図2に示すように、送電コイルユニット210は、電力供給装置220から交流電力が供給され、交番磁束Φを誘起する送電コイル211と、送電コイル211が発生する磁力を通過させて磁力の損失を抑制する磁性体板212とを備える。送電コイル211は、磁性体板212上において導線がコイル軸213を中心にして渦巻状に巻回されて構成される。送電コイル211と送電コイル211の両端のそれぞれに設けられたキャパシタとは、共振回路を構成し、交流電圧の印加に伴って交流電流が流れることで交番磁束Φを誘起する。図2において、鉛直方向上向きの軸がZ軸、Z軸と直交する軸がX軸、Z軸とX軸とに直交する軸がY軸である。
FIG. 2 shows main parts of power transmitting
磁性体板212は、中央部分に孔が空いた板状であり、磁性体で構成される。磁性体板212は、例えば、酸化鉄と金属との複合酸化物であるフェライトで構成される板状の部材である。なお、磁性体板212は、複数の磁性体個片の集合体により構成されていてもよく、この複数の磁性体個片が枠状に配置されて中央部分に開口部を有するように形成されてもよい。
The
電力供給装置220は、商用電源400が供給する商用交流電力の力率を改善する力率改善回路と、送電コイル211に供給する交流電力を発生するインバータ回路と、を備える。力率改善回路は、商用電源400が生成した交流電力を整流及び昇圧し、予め定められた電圧値を有する直流電力に変換する。インバータ回路は、力率改善回路が電力の変換により生成した直流電力を、予め定められた周波数の交流電力に変換する。送電装置200は、例えば、駐車場の床面に固定される。
The
受電装置300は、磁気結合によりワイヤレスで送電装置200から受電する装置である。受電装置300は、送電装置200が送電した交流電力を受電する受電コイルユニット310と、受電コイルユニット310から供給された交流電力を直流電力に変換して蓄電池500に供給する整流回路320と、を備える。
The power receiving
図2に示すように、受電コイルユニット310は、送電コイル211が誘起した交番磁束Φの変化に応じて起電力を誘起する受電コイル311と、受電コイル311が発生する磁力を通過させて磁力の損失を抑制する磁性体板312とを備える。受電コイル311は、磁性体板312上において導線がコイル軸313を中心にして渦巻状に巻回されて構成される。受電コイル311と受電コイル311の両端のそれぞれに設けられたキャパシタとは共振回路を構成する。
As shown in FIG. 2, the power
受電コイル311は、電気自動車700が予め設定された位置に停止した状態で、送電コイル211と対向する。電力供給装置220からの電力を受けて送電コイル211が交番磁束Φを誘起すると、この交番磁束Φが受電コイル311に鎖交することにより、受電コイル311に誘導起電力が誘起される。
磁性体板312は、中央部分に孔が空いた板状の部材であり、磁性体で構成される。磁性体板312は、例えば、酸化鉄と金属との複合酸化物であるフェライトで構成される板状の部材である。なお、磁性体板312は、複数の磁性体個片の集合体により構成されていてもよく、この複数の磁性体個片が枠状に配置されて中央部分に開口部を有するように形成されてもよい。
The
整流回路320は、受電コイル311に誘起された起電力を整流し、直流電力を生成する。整流回路320が生成した直流電力は、蓄電池500に供給される。なお、受電装置300は、整流回路320と蓄電池500との間に、整流回路320から供給された直流電力を、蓄電池500を充電するための適切な直流電力に変換する充電回路を備えていてもよい。受電装置300は、例えば、電気自動車700のシャーシに固定される。
物体検出装置100は、検出範囲に存在する物体を検出する装置である。検出範囲は、物体の検出が可能な範囲である。検出範囲は、送電コイルユニット210と受電コイルユニット310との付近の領域である。物体検出装置100が検出する物体としては、主に、生体と金属片とが考えられる。生体としては、人体の他、犬、猫等の動物の体が考えられる。
The
送電時に検出範囲に生体が存在すると、生体が電磁界に曝され、生体に健康上の問題が生じる可能性がある。また、送電時に検出範囲に金属片が存在すると、金属片が、送電に悪影響を及ぼしたり、発熱したりする可能性がある。そこで、物体検出装置100は、検出範囲に存在する物体を検出し、物体が検出されたことをユーザに通知する。ユーザは、この通知を受けて、物体を検出範囲から遠ざけることができる。
If a living body is present in the detection range during power transmission, the living body will be exposed to the electromagnetic field and may cause health problems for the living body. Moreover, if a metal piece is present in the detection range during power transmission, the metal piece may adversely affect power transmission or generate heat. Therefore, the
本実施の形態では、物体検出装置100は、複数のセンサモジュール110を備える。具体的には、物体検出装置100は、図3に示すように、センサモジュール110Aと、センサモジュール110Bと、センサモジュール110Cと、センサモジュール110Dとの4つのセンサモジュール110を備える。センサモジュール110は、センサモジュール110Aとセンサモジュール110Bとセンサモジュール110Cとセンサモジュール110Dとの総称である。4つのセンサモジュール110の構成及び機能は、基本的に、同様である。
In this embodiment, object
センサモジュール110は、物体の検出に用いる部品を1つの筐体内にまとめたユニットである。具体的には、センサモジュール110は、図4に示すように、物体を検出するセンサ120と、センサ120と検出基板170とを収納する筐体160と、ケーブル180によりセンサ120と接続された検出基板170とを備える。図4では、理解を容易にするため、筐体160のうち天井部分の図示を省略している。つまり、図4は、筐体160の天井部分を取り除いたときのセンサモジュール110の上面図である。
The
センサ120は、検出範囲に存在する物体を検出するセンサである。センサ120として、音波又は電磁波の反射波を検出するセンサ、電磁波を検出するセンサ等、種々のセンサを採用することができる。例えば、センサ120として、超音波センサ、ミリ波センサ、Xバンドセンサ、赤外線センサ、可視光センサを採用することができる。本実施の形態では、センサ120は、送波器により超音波を発信し、その反射波を受波器で受信する超音波センサである。以下、送波器が発信する超音波を、適宜、送信波という。
The
センサ120は、圧電素子と圧電素子を収納する筐体とを備える。センサ120は、制御部130による制御に従ってセンシングを実行する。センサ120は、制御部130から供給された電圧パルスを圧電素子に印加し、圧電素子から超音波を発信する。また、センサ120は、反射波により圧電素子に発生した電圧を示す電圧信号を制御部130に供給する。
The
筐体160は、センサ120と検出基板170とを収納する。筐体160は、例えば、センサ120と対向する位置に開口部161を有する箱状の部材である。筐体160は、他のセンサモジュール110に対しては、参照物として機能する。参照物は、センサ120の環境、劣化状態等が変化しても物体を適切に検出できるように、センサ120に対するパラメータとセンサ120が出力する信号に基づく出力情報とのうち少なくとも一方を補正するために用いられる。センサ120の環境は、センサ120の周囲の気温、湿度、光量、風速等である。なお、センサ120の劣化状態は、例えば、センサ120の使用年数に依存する。
ここで、物体の存在状況が同じであっても、センサ120の環境が異なると、センサ120が出力する信号に差違が生じる可能性があり、この信号に基づく出力情報に差違が生じる可能性がある。例えば、センサ120が圧電素子を用いた超音波センサである場合、共振周波数は超音波センサの構造により決定される。温度が変化して超音波センサが膨張又は縮小すると、共振周波数が変化し、センサ120が出力する信号及びこの信号に基づく出力情報に差違が生じる。同様に、物体の存在状況が同じであっても、センサ120の劣化状態が異なると、センサ120が出力する信号及びこの信号に基づく出力情報に差違が生じる可能性がある。そこで、センサ120の環境又は劣化状態の変化によって、物体の検出結果に差違が生じないように、センサモジュール110は、他のセンサモジュール110の筐体160を参照物として検出する。
Here, even if the presence state of the object is the same, if the environment of the
参照物は、送電コイルユニット210が送電する間、静止している物体であることが好適である。参照物は、送電装置200を構成する物体の一部であることが好適である。本実施の形態では、参照物は、送電装置200が備える物体検出装置100を構成する物体の一部である。参照物である筐体160は、他のセンサ120により検出され易い素材により構成されるが好適である。筐体160は、例えば、金属により構成される。
The reference object is preferably an object that remains stationary while the transmitting
複数のセンサモジュール110は、各センサモジュール110が有するセンサ120の検出範囲に少なくとも1つの他のセンサモジュール110の少なくとも一部が含まれるように配置される。かかる構成によれば、各センサモジュール110が有するセンサ120の検出範囲に存在する少なくとも1つの他のセンサモジュール110の少なくとも一部が、参照物として利用可能である。
The plurality of
具体的には、図3に示すように、複数のセンサモジュール110は、各センサ120の検出範囲119に他の1つのセンサ120の筐体160が含まれるように、送電コイルユニット210が有する筐体214の周囲に配置される。図3に示す例では、センサモジュール110Aが備えるセンサ120の検出範囲119Aに、センサモジュール110Bが備えるセンサ120の筐体160Bが含まれる。また、センサモジュール110Bが備えるセンサ120の検出範囲119Bに、センサモジュール110Cが備えるセンサ120の筐体160Cが含まれる。
Specifically, as shown in FIG. 3 , the
センサモジュール110Cが備えるセンサ120の検出範囲119Cに、センサモジュール110Dが備えるセンサ120の筐体160Dが含まれる。センサモジュール110Dが備えるセンサ120の検出範囲119Dに、センサモジュール110Aが備えるセンサ120の筐体160Aが含まれる。なお、検出範囲119は、検出範囲119Aと検出範囲119Bと検出範囲119Cと検出範囲119Dとの総称である。また、筐体160は、筐体160Aと筐体160Bと筐体160Cと筐体160Dとの総称である。
A
検出基板170は、物体の検出に伴う各種の処理を実行するための部品が実装された基板である。検出基板170には、CPU(Central Processing Unit)、ROM(Read Only Memory)、RAM(Random Access Memory)、RTC(Real Time Clock)、A/D(Analog/Digital)変換器、フラッシュメモリ、通信インターフェース等が実装される。この通信インターフェースは、例えば、USB(Universal Serial Bus、登録商標)、Thunderbolt(登録商標)等の周知の有線通信規格、又は、Wi-Fi(登録商標)、Bluetooth(登録商標)、LTE(Long Term Evolution)、4G(4th Generation)、5G(5th Generation)等の周知の無線通信規格に準拠した通信インターフェースである。検出基板170に実装されたこれらの構成により、後述する制御部130と記憶部140と通信部150とが実現される。
The
次に、図5を参照して、物体検出装置100の構成について説明する。物体検出装置100は、複数のセンサモジュール110と、検出部190とを備える。なお、図5には、1つのセンサモジュール110のみを明示している。センサモジュール110は、センサ120と、制御部130と、記憶部140と、通信部150とを備える。検出部190は、制御部191と、記憶部192と、第1通信部193と、第2通信部194とを備える。検出部190は、センサモジュール110の外部に設けられる。例えば、検出部190は、送電コイルユニット210又は電力供給装置220の筐体の内部に設けられる。
Next, the configuration of the
制御部130は、センサモジュール110全体の動作を制御する。制御部130は、記憶部140に記憶された動作プログラムに従って、センサ120を制御し、センサ120が出力する信号に基づいて出力情報を生成する。制御部130は、例えば、CPU、ROM、RAM、RTC、A/D変換器等を備える。
The
記憶部140は、制御部130が各種処理を実行するために使用する動作プログラム及びデータを記憶する。例えば、記憶部140は、センサ120に対するパラメータを記憶する。パラメータとしては、種々のパラメータが考えられる。本実施の形態では、パラメータとして、センサ120が発信する送信波の振幅と、センサ120が発信する送信波の周波数とが採用される。なお、送信波の振幅は、送信波の強さ、送信波の大きさともいう。なお、本実施の形態では、パラメータの値を、適宜、単に、パラメータという。また、記憶部140は、制御部130が各種処理を実行することにより生成又は取得するデータを記憶する。例えば、記憶部140は、制御部130が取得した出力情報を記憶する。記憶部140は、例えば、フラッシュメモリを備える。
The
通信部150は、検出部190と通信するための通信インターフェースである。通信部150は、周知の有線通信規格に準拠した通信インターフェース、又は、周知の無線通信規格に準拠した通信インターフェースを備える。
The
制御部191は、検出部190全体の動作を制御する。制御部191は、記憶部192に記憶された動作プログラムに従って、センサ120から出力情報を取得し、出力情報に基づいて物体を検出する。制御部191は、例えば、CPU、ROM、RAM、RTC、A/D変換器等を備える。
The
記憶部192は、制御部191が各種処理を実行するために使用する動作プログラム及びデータを記憶する。例えば、記憶部192は、センサ120に対するパラメータを記憶する。また、記憶部192は、基準情報を記憶する。基準情報は、基準とする環境、及び、基準とする劣化状態において、参照物を検出したときにセンサ120が出力する信号から取得される出力情報である。また、記憶部192は、制御部191が各種処理を実行することにより生成又は取得するデータを記憶する。例えば、記憶部192は、制御部191が取得した出力情報と、参照物情報と基準情報とから求められる補正係数と、参照物情報と基準情報とから求められる補正量とを記憶する。記憶部192は、例えば、フラッシュメモリを備える。
The
第1通信部193は、センサモジュール110と通信するための通信インターフェースである。第1通信部193は、周知の有線通信規格に準拠した通信インターフェース、又は、周知の無線通信規格に準拠した通信インターフェースを備える。第2通信部194は、送電コイルユニット210、電力供給装置220、図示しない外部の端末装置等と通信するための通信インターフェースである。第2通信部194は、周知の有線通信規格に準拠した通信インターフェース、又は、周知の無線通信規格に準拠した通信インターフェースを備える。
The
次に、図6を参照して、センサモジュール110の機能について説明する。センサモジュール110は、機能的には、駆動部131と、出力情報取得部132と、出力情報送信部133とを備える。駆動部131と出力情報取得部132と出力情報送信部133とは、制御部130の機能により実現される。つまり、駆動部131と出力情報取得部132と出力情報送信部133とは、CPU、ROM、RAM、RTC、A/D変換器等を備えたコンピュータが、ROM又はフラッシュメモリに記憶された動作プログラムを実行することにより実現される。
Next, the functions of the
駆動部131は、検出部190による制御に従って、センサ120を駆動する。具体的には、駆動部131は、記憶部140に記憶されたパラメータにより指定された振幅及び周波数の送信波をセンサ120に発信させるための電圧パルスをセンサ120に供給する。
出力情報取得部132は、センサ120が出力した信号に基づいて、センサ120の検出結果を示す出力情報を生成する。具体的には、出力情報取得部132は、センサ120が出力したアナログ信号に対して、A/D変換処理とフィルタリング処理とを実行し、センサ120から物体までの距離と反射波の振幅とを特定する。例えば、出力情報取得部132は、センサ120が送信波を発信してからセンサ120が反射波を受信するまでの時間に基づいて、センサ120から物体までの距離を特定する。また、出力情報取得部132は、センサ120が受信した反射波の振幅を特定する。なお、反射波の振幅は、反射波の強さ、反射波の大きさともいう。出力情報取得部132は、特定した距離を示す値と特定した振幅を示す値とを含む出力情報を出力する。出力情報取得部132が取得した出力情報は、適宜、記憶部140に記憶される。
The output
出力情報送信部133は、出力情報取得部132が取得した出力情報を、通信部150を介して検出部190に送信する。出力情報送信部133は、検出部190による要求に従って、出力情報を検出部190に送信してもよいし、出力情報取得部132が出力情報を取得したことに応答して、出力情報を検出部190に送信してもよい。
The output
次に、図7を参照して、検出部190の機能について説明する。検出部190は、機能的には、パラメータ送信部1911と、検出指示部1912と、出力情報取得部1913と、補正係数算出部1914と、補正量算出部1915と、パラメータ補正部1916と、出力情報補正部1917と、通知部1918とを備える。これらの機能部は、制御部191の機能により実現される。つまり、これらの機能部は、CPU、ROM、RAM、RTC、A/D変換器等を備えたコンピュータが、ROM又はフラッシュメモリに記憶された動作プログラムを実行することにより実現される。
Next, functions of the
パラメータ送信部1911は、記憶部192に記憶されたパラメータを、第1通信部193を介してセンサモジュール110に送信する。検出指示部1912は、第1通信部193を介して、センサモジュール110に物体の検出を指示する。例えば、検出指示部1912は、物体検出装置100の電源投入時、又は、送電コイルユニット210又は電力供給装置220からの指示受信時に、センサモジュール110に物体の検出を指示する。出力情報取得部1913は、第1通信部193を介して、センサモジュール110から出力情報を取得する。
The
補正係数算出部1914は、参照物情報と基準情報とに基づいて、パラメータ又は出力情報の補正に用いる補正係数を算出する。補正量算出部1915は、参照物情報と基準情報とに基づいて、パラメータ又は出力情報の補正に用いる補正量を算出する。ここで、1つのパラメータの補正には、補正係数と補正量とのうち、パラメータの種類に応じた予め定められた何れか一方が用いられる。同様に、出力情報に含まれる1つの出力値の補正には、補正係数と補正量とのうち、出力値の種類に応じた予め定められた何れか一方が用いられる。
A correction
例えば、基準値に対する比率で補正するのに適したパラメータは、補正係数で補正する。一方、基準値に対するオフセット量で補正するのに適したパラメータは、補正量で補正する。また、基準値に対する比率で補正するのに適した出力値は、補正係数で補正する。一方、基準値に対するオフセット量で補正するのに適した出力値は、補正量で補正する。本実施の形態では、送信波の振幅というパラメータは補正係数で補正され、センサ120から物体までの距離という出力値は補正量で補正される。
For example, a parameter suitable for correction with a ratio to a reference value is corrected with a correction factor. On the other hand, parameters that are suitable for correcting with the amount of offset from the reference value are corrected with the amount of correction. Also, an output value suitable for correction with a ratio to a reference value is corrected with a correction coefficient. On the other hand, an output value suitable for correction with an offset amount with respect to a reference value is corrected with a correction amount. In this embodiment, the parameter of the amplitude of the transmitted wave is corrected by the correction coefficient, and the output value of the distance from the
パラメータ補正部1916は、補正係数算出部1914が算出した補正係数、又は、補正量算出部1915が算出した補正に基づいて、センサ120に対するパラメータを補正する。出力情報補正部1917は、補正係数算出部1914が算出した補正係数、又は、補正量算出部1915が算出した補正に基づいて、出力情報取得部1913が取得した出力情報を補正する。
The
通知部1918は、出力情報取得部1913が取得した出力情報、又は、出力情報補正部1917により補正された出力情報に基づいて、各種の通知処理を実行する。例えば、通知部1918は、予め定められた回数連続して参照物が検出されなかった場合、異常がある旨を通知する。また、例えば、通知部1918は、予め定められた回数連続して参照物以外の物体が検出された場合、参照物以外の物体がある旨を通知する。なお、通知先は、送電コイルユニット210、電力供給装置220、図示しない端末装置等である。
The
次に、図8と図9とを参照して、検出部190の処理について具体的に説明する。図8は、記憶部192に記憶されている基準情報を示す図である。図9は、出力情報取得部1913が取得した出力情報を示す図である。上述したように、基準情報は、基準とする環境、及び、基準とする劣化状態において、参照物を検出したときにセンサ120が出力する信号から取得される出力情報である。基準情報は、実験、シミュレーション等の結果に基づいて設定され、予め定め記憶部192に記憶される。基準情報は、出力値を含む情報であり、基準データともいう。出力情報は、出力値を含む情報であり、出力データともいう。
Next, the processing of the
図8に示す基準情報は、センサ120から参照物までの距離(以下、適宜、「検出距離」という。)が100(mm)であり、検出されるべき反射波の振幅(以下、適宜、「検出振幅」という。)が1000(mV)であることを示す情報である。つまり、この基準情報は、検出距離という出力値として100(mm)を含み、検出振幅という出力値として1000(mV)を含む情報である。この基準情報は、基準とする環境、及び、基準とする劣化状態では、検出距離という出力値として100(mm)を含み、検出振幅という出力値として1000(mV)を含む出力情報が取得されることを示す。なお、反射波の振幅である検出振幅は、物体のサイズ、物体の表面の材質、物体の表面の角度等に依存する。
The reference information shown in FIG. 8 is that the distance from the
図9に示す出力情報は、3つの物体が検出されたことを3つのレコードにより示す情報である。レコード番号が1のレコードである第1レコードは、センサ120からの距離が95(mm)の位置に、900(mV)の振幅に相当する物体が検出されたことを示している。レコード番号が2のレコードである第2レコードは、センサ120からの距離が495(mm)の位置に、1800(mV)の振幅に相当する物体が検出されたことを示している。レコード番号が3のレコードである第3レコードは、センサ120からの距離が995(mm)の位置に、90(mV)の振幅に相当する物体が検出されたことを示している。
The output information shown in FIG. 9 is information indicating that three objects have been detected by three records. A first record whose record number is 1 indicates that an object corresponding to an amplitude of 900 (mV) was detected at a distance of 95 (mm) from the
ここで、検出部190は、出力情報と予め定められた基準情報とを比較して検出範囲内の予め定められた位置に存在する参照物を検出する参照物検出処理を実行する。具体的には、検出部190は、基準情報に含まれる出力値と近似する出力値を含むレコードである参照物対応レコードが出力情報に含まれるか否かを判別する。検出部190は、参照物対応レコードが出力情報に含まれていると判別すると、参照物が検出されたと判別する。一方、検出部190は、参照物対応レコードが出力情報に含まれていないと判別すると、参照物が検出されなかったと判別する。
Here, the
なお、特定のレコードが参照物対応レコードであるか否かを判別する方法は、適宜、調整することができる。例えば、全ての種類の出力値について、基準情報に含まれる出力値と特定のレコードに含まれる出力値との差が予め定められた値以下である場合、特定のレコードが参照物対応レコードであると判別することができる。又は、全ての種類の出力値について、基準情報に含まれる出力値に対する特定のレコードに含まれる出力値の比率が予め定められた比率の範囲内である場合、特定のレコードが参照物対応レコードであると判別することができる。 It should be noted that the method of determining whether or not a specific record is a reference object record can be adjusted as appropriate. For example, for all types of output values, if the difference between the output value included in the reference information and the output value included in the specific record is less than or equal to a predetermined value, the specific record is the reference object record. can be determined. Alternatively, for all types of output values, if the ratio of the output value included in the specific record to the output value included in the reference information is within a predetermined ratio range, the specific record is a reference-corresponding record can be determined to exist.
例えば、検出距離の差の閾値が10(mm)であり、検出振幅の比率の範囲が0.8から1.2であるとする。基準情報が、検出距離として100(mm)を含み、検出振幅として1000(mV)を含む場合、90(mm)から110(mm)までの範囲内の検出距離と、800(mV)から1200(mV)の範囲内の検出振幅とを含むレコードが、参照物対応レコードである。レコード番号が1のレコードは、95(mm)という検出距離と、900(mV)という検出振幅とを含むレコードであるため、参照物対応レコードである。 For example, it is assumed that the threshold for the difference in detection distance is 10 (mm) and the range of the detection amplitude ratio is 0.8 to 1.2. When the reference information includes 100 (mm) as the detection distance and 1000 (mV) as the detection amplitude, the detection distance within the range from 90 (mm) to 110 (mm) and the detection distance from 800 (mV) to 1200 ( mV) are reference-corresponding records. A record with a record number of 1 is a record corresponding to a reference object because it includes a detection distance of 95 (mm) and a detection amplitude of 900 (mV).
つまり、図9に示す出力情報は、参照物である1つの物体と、参照物以外の物体である2つの物体とが検出されたことを示している。なお、参照物以外の物体のことを、適宜、検出対象物という。また、出力情報のうち参照物を示す情報のことを、適宜、参照物情報という。また、出力情報のうち検出対象物を示す情報のことを、適宜、検出対象物情報という。 That is, the output information shown in FIG. 9 indicates that one reference object and two objects other than the reference objects have been detected. An object other than the reference object is appropriately called a detection object. Information indicating a reference object among the output information is appropriately referred to as reference object information. Information indicating the detection target among the output information is appropriately referred to as detection target information.
検出部190は、参照物が検出された場合、出力情報のうち参照物を示す情報である参照物情報と基準情報とに基づいて、出力情報とセンサ120に対するパラメータとのうち少なくとも一方を補正する補正処理を実行する。例えば、検出部190は、パラメータの補正により出力情報を間接的に調整可能である場合、パラメータを補正する。一方、検出部190は、パラメータの補正により出力情報を間接的に調整可能でない場合、出力情報を補正する。本実施の形態では、検出部190は、補正処理において、参照物情報と基準情報とに基づいて、出力情報とパラメータとを補正する。
When the reference object is detected, the
本実施の形態では、センサ120に対するパラメータは、第1パラメータと第2パラメータとを含み、出力情報は、第1出力値と第2出力値とを含む。第1パラメータは、第1出力値に影響を与えるパラメータである。第2パラメータは、第1出力値と第2出力値とに影響を与えるパラメータであってもよいし、第1出力値と第2出力値とに影響を与えないパラメータであってもよい。第1出力値は、第1パラメータの補正によって変動する出力値である。第2出力値は、第1パラメータの補正によって変動しない出力値である。
In this embodiment, the parameters for
ここで、検出部190は、補正処理において、参照物情報と基準情報とに基づいて、出力情報のうち第2出力値とパラメータのうち第1パラメータとを補正する。第1パラメータは送信波の振幅であり、第2パラメータは送信波の周波数であり、第1出力値は検出振幅であり、第2出力値は検出距離である。つまり、検出部190は、出力情報のうち検出距離とパラメータのうち送信波の振幅とを補正する。
Here, in the correction process, the
センサ120が発信する送信波の振幅が変更されると、取得される出力情報に含まれる検出振幅が変化する。一方、センサ120が発信する送信波の振幅とこの送信波の周波数とが変更されても、取得される出力情報に含まれる検出距離は変化しない。つまり、検出振幅は、パラメータの補正により調整可能であり、検出距離は、パラメータの補正では調整可能でない。そこで、検出振幅は、パラメータの補正により調整され、検出距離は、出力情報の補正により調整される。
When the amplitude of the transmission wave emitted by the
例えば、基準情報が含む検出振幅は1000(mV)であり、参照物情報が含む検出振幅は900(mV)である。つまり、現在の状況は、基準とする状況に比べて、900/1000=0.9倍の振幅で検出振幅が検出される状況である。そこで、基準とする状況と同程度の振幅で検出振幅が検出されるように、送信波の振幅が補正される。例えば、送信波の振幅は、現在の振幅の10/9倍の値に補正される。送信波の振幅の補正により、出力情報が含む検出振幅が適切な値に調整される。 For example, the detected amplitude included in the reference information is 1000 (mV), and the detected amplitude included in the reference information is 900 (mV). That is, the current situation is a situation in which the detected amplitude is 900/1000=0.9 times as large as the reference situation. Therefore, the amplitude of the transmission wave is corrected so that the detected amplitude can be detected with the same amplitude as in the reference situation. For example, the amplitude of the transmitted wave is corrected to 10/9 times the current amplitude. By correcting the amplitude of the transmitted wave, the detected amplitude contained in the output information is adjusted to an appropriate value.
送信波の振幅の補正後、検出振幅として900×10/9=1000(mV)を含む第1レコードと、検出振幅として1800×10/9=2000(mV)を含む第2レコードと、検出振幅として90×10/9=100(mV)を含む第3レコードとを含むように、出力情報が調整されることが期待できる。なお、パラメータの変更量と、出力情報に含まれる出力値の変更量との対応関係を示す情報は、例えば、記憶部192に記憶されている。例えば、送信波の振幅の変更量と、予測される検出振幅の変更量との対応関係を示す情報が、記憶部192に記憶されている。
After correcting the amplitude of the transmitted wave, the first record containing 900×10/9=1000 (mV) as the detected amplitude, the second record containing 1800×10/9=2000 (mV) as the detected amplitude, and the detected amplitude It can be expected that the output information is adjusted to include the third record containing 90×10/9=100 (mV) as . Note that information indicating the correspondence relationship between the parameter change amount and the output value change amount included in the output information is stored in the
また、基準情報が含む検出距離は100(mm)であり、参照物情報が含む検出距離は95(mm)である。つまり、現在の状況は、基準とする状況に比べて、100-95=5(mm)短い長さで検出距離が検出される状況である。そこで、検出距離を、基準とする状況と同程度の長さにするため、出力情報が含む検出距離を補正する。例えば、出力情報が含む検出距離を5(mm)長くする。検出距離の補正後、出力情報は、検出距離として95+5=100(mm)を含む第1レコードと、検出距離として495+5=500(mm)を含む第2レコードと、検出距離として995+5=1000(mm)を含む第3レコードとを含む。 The detection distance included in the reference information is 100 (mm), and the detection distance included in the reference information is 95 (mm). That is, the current situation is a situation in which the detection distance is detected at a length shorter by 100−95=5 (mm) than the reference situation. Therefore, the detection distance included in the output information is corrected in order to make the detection distance approximately the same length as the reference situation. For example, the detection distance included in the output information is increased by 5 (mm). After correction of the detection distance, the output information includes the first record including 95+5=100 (mm) as the detection distance, the second record including 495+5=500 (mm) as the detection distance, and the 995+5=1000 (mm) as the detection distance. ) and a third record containing
このように、検出部190は、補正処理において、参照物情報と基準情報とに基づく補正係数又は補正量に基づいて、出力情報とパラメータとのうち少なくとも一方を補正する。上述の例では、補正係数は10/9であり、補正量は5(mm)である。
Thus, in the correction process, the
ここで、検出部190は、物体の有無を判別する処理を第1周期で繰り返し実行する。そして、検出部190は、参照物検出処理において参照物が検出された場合、第1周期よりも長い第2周期毎に補正係数又は補正量を更新する。つまり、本実施の形態では、物体の有無を判別する処理が実行される周期よりも、補正係数又は補正量が更新される周期の方が長い。
Here, the
次に、図10を参照して、物体検出装置100が実行する物体検出処理について説明する。物体検出処理は、例えば、電気自動車700が送電装置200に接近してから送電が終了するまでの間繰り返し実行される。なお、物体検出装置100は、送電装置200から、電気自動車700が送電装置200に接近したこと、送電が開始されたこと、送電が終了したこと等の通知を受ける。
Next, object detection processing executed by the
まず、物体検出装置100が備える検出部190は、検出開始処理を実行する(ステップS101)。具体的には、まず、検出部190は、記憶部192に記憶されたパラメータの初期値をセンサモジュール110に送信する。そして、検出部190は、センサモジュール110に、物体の検出の開始を指示する。以後、センサモジュール110は、物体を検出する処理を第1周期で繰り返し実行する。
First, the
物体を検出する処理において、まず、制御部130は、パラメータの初期値に対応する振幅及び周波数の送信波をセンサ120に発信させるための電圧パルスをセンサ120に供給する。一方、センサ120は、この電圧パルスに応じた送信波を発信し、この送信波の反射波に応じた信号を制御部130に供給する。制御部130は、センサ120から供給された信号に基づいて、出力情報を生成する。例えば、制御部130は、送信波を発信してから反射波を受信するまでの時間に基づいて、センサ120から物体までの距離を特定する。また、制御部130は、受信した反射波の振幅を特定する。制御部130は、特定した距離である検出距離と特定した振幅である検出振幅とを含む出力情報を生成する。
In the process of detecting an object, first, the
検出部190は、ステップS101の処理を完了すると、現在時刻が第1周期毎に到来するタイミングであるか否かを判別する(ステップS102)。第1周期は、検出部190がセンサ120から出力情報を取得する周期であり、検出部190が検出対象物の有無を判別する周期である。本実施の形態では、センサモジュール110は、第1周期毎に自動で出力情報を取得する。従って、検出部190は、ステップS102において、センサモジュール110が新たな出力情報を取得したか否かを判別してもよい。検出部190は、現在時刻が第1周期毎に到来するタイミングでないと判別すると(ステップS102:NO)、ステップS102に処理を戻す。
After completing the process of step S101, the
一方、検出部190は、現在時刻が第1周期毎に到来するタイミングであると判別すると(ステップS102:YES)、出力情報を取得する(ステップS103)。つまり、検出部190は、センサモジュール110が生成した出力情報を取得する。
On the other hand, when the
検出部190は、ステップS103の処理を完了すると、検出範囲内に参照物があるか否かを判別する(ステップS104)。つまり、検出部190は、参照物対応レコードが出力情報に含まれるか否かを判別する。検出部190は、検出範囲内に参照物がないと判別すると(ステップS104:NO)、規定回数連続して参照物がないと判別したか否かを判別する(ステップS105)。検出部190は、規定回数連続して参照物がないと判別したと判別すると(ステップS105:YES)、異常があることを通知する(ステップS106)。
After completing the process of step S103, the
例えば、検出部190は、送電コイルユニット210、電力供給装置220、端末装置等に異常があることを通知する。なお、送電コイルユニット210、電力供給装置220、端末装置等は、この通知を受けた場合、適切な処理を実行する。例えば、電力供給装置220は、この通知を受けた場合、何らかの異常があると見做して、送電を停止してもよい。
For example, the
検出部190は、検出範囲内に参照物があると判別すると(ステップS104:YES)、出力情報から参照物情報を除外する(ステップS107)。参照物情報が除外された出力情報は、検出対象物情報である。検出部190は、ステップS107の処理を完了すると、参照物情報を保存する(ステップS108)。例えば、検出部190は、参照物情報を記憶部192に保存する。
If the
検出部190は、規定回数連続して参照物がないと判別したと判別しない場合(ステップS105:NO)、又は、ステップS106又はステップS108の処理を完了した場合、更新処理を実行する(ステップS109)。更新処理については、図11に示すフローチャートを参照して、詳細に説明する。
If the
まず、検出部190は、第2周期毎に到来するタイミングであるか否かを判別する(ステップS201)。第2周期は、補正係数と補正量とを更新する周期であり、第1周期よりも長い周期である。第2周期は、例えば、第1周期の100倍程度である。例えば、第1周期が10msecである場合、第2周期は1secである。検出部190は、第2周期毎に到来するタイミングであると判別すると(ステップS201:YES)、直近の第2周期で参照物を検出したか否かを判別する(ステップS202)。例えば、検出部190は、記憶部192に少なくとも1つの参照物情報が記憶されている場合、直近の第2周期で参照物を検出したと判別する。
First, the
検出部190は、直近の第2周期で参照物を検出したと判別すると(ステップS202:YES)、参照物情報と基準情報とから補正係数と補正量とを算出する(ステップS203)。例えば、検出部190は、参照物情報に含まれる検出振幅に対する基準情報に含まれる検出振幅の比率に基づいて、補正係数を算出する。また、検出部190は、参照物情報に含まれる検出距離と基準情報に含まれる検出距離との差を、補正量として算出する。なお、直近の第2周期で複数の参照物情報が保存された場合、最新の出力値に基づいて補正係数又は補正量が算出されてもよいし、複数の出力値の平均値に基づいて補正係数又は補正量が算出されてもよい。
If the
検出部190は、ステップS203の処理を完了すると、補正係数と補正量とを更新する(ステップS204)。なお、補正係数と補正量とは、例えば、記憶部192に記憶されている。検出部190は、ステップS204の処理を完了すると、補正係数又は補正量を用いてパラメータを補正する(ステップS205)。例えば、検出部190は、現在、センサモジュール110に設定されている送信波の振幅に対して補正係数を乗じた値を、新たな送信波の振幅としてセンサモジュール110に設定する。
After completing the process of step S203, the
検出部190は、ステップS205の処理を完了すると、記憶部192に保存された参照物情報を削除する(ステップS206)。検出部190は、第2周期毎に到来するタイミングでないと判別した場合(ステップS201:NO)、直近の第2周期で参照物を検出していないと判別した場合(ステップS202:NO)、又は、ステップS206の処理を完了した場合、更新処理を完了する。
After completing the process of step S205, the
検出部190は、ステップS109の更新処理を完了すると、補正係数又は補正量を用いて出力情報を補正する(ステップS110)。具体的には、検出部190は、検出距離の補正量を用いて、出力情報が含む検出距離、つまり、対象物情報が含む検出距離を補正する。検出部190は、ステップS110の更新処理を完了すると、物体有無判別処理を実行する(ステップS111)。
After completing the update process in step S109, the
具体的には、検出部190は、補正された出力情報である補正された対象物情報に含まれる、検出距離と検出振幅とに基づいて、検出対象物の有無を判別する。例えば、検出対象物として検出される最低振幅が500(mV)であり、検出対象物の最遠距離が2000(mm)である場合を想定する。この場合、500(mV)に満たない検出振幅を含むレコードと、2000(mm)を超える検出距離を含むレコードとは、検出対象物を示すレコードとは見做されないとする。
Specifically, the
例えば、補正後の対象物情報が、検出距離として500(mm)を含み、検出振幅として2000(mV)を含む第2レコードと、検出距離として1000(mm)を含み、検出振幅として100(mV)を含む第3レコードとを含む場合を想定する。この場合、第2レコードは、検出対象物を示すレコードと見做されるが、第3レコードは、検出振幅が最低振幅よりも小さいため、検出対象物を示すレコードとは見做されない。従って、検出部190は、第2レコードが示す1つの検出対象物が存在すると判別する。
For example, the corrected object information includes a second record including 500 (mm) as the detection distance and 2000 (mV) as the detection amplitude, and a second record including 1000 (mm) as the detection distance and 100 (mV) as the detection amplitude. ) and a third record containing In this case, the second record is regarded as the record indicating the detection object, but the third record is not regarded as the record indicating the detection object because the detected amplitude is smaller than the lowest amplitude. Therefore, the
なお、検出部190は、検出対象物の検出結果に基づいて、各種の処理を実行することができる。例えば、検出部190は、規定回数連続して検出対象物が有ると判別した場合、検出対象物が検出されたことを通知することができる。通知先は、送電コイルユニット210、電力供給装置220、図示しない端末装置等である。検出部190は、ステップS111の更新処理を完了すると、ステップS102に処理を戻す。
Note that the
本実施の形態では、参照物が検出された場合、参照物情報と基準物情報とに基づいて、出力情報とセンサに対するパラメータとのうち少なくとも一方を補正する補正処理が実行される。従って、本実施の形態によれば、ワイヤレス電力伝送の際に精度良く物体を検出することができる。 In the present embodiment, when a reference object is detected, correction processing is performed to correct at least one of the output information and the parameters for the sensor based on the reference object information and the reference object information. Therefore, according to this embodiment, an object can be detected with high accuracy during wireless power transmission.
また、本実施の形態では、出力情報とパラメータとが補正される。従って、本実施の形態によれば、物体の有無の判別に用いられる情報が効率良く調整される。 Also, in the present embodiment, the output information and parameters are corrected. Therefore, according to the present embodiment, the information used for determining the presence or absence of an object is efficiently adjusted.
特に、本実施の形態では、第1パラメータの補正によって変動する第1出力値と第1パラメータの補正によって変動しない第2出力値とのうち第2出力値と、第1パラメータとが補正される。従って、本実施の形態によれば、出力情報に含まれる出力値をなるべく補正せずに、出力情報に含まれる全ての出力値を調整することができる。 In particular, in the present embodiment, of the first output value that varies due to the correction of the first parameter and the second output value that does not vary due to the correction of the first parameter, the second output value and the first parameter are corrected. . Therefore, according to the present embodiment, all output values included in the output information can be adjusted without correcting the output values included in the output information as much as possible.
また、本実施の形態では、物体の有無を判別する処理が第1周期で繰り返し実行され、参照物が検出された場合、第1周期よりも長い第2周期毎に補正係数又は補正量が更新される。本実施の形態によれば、少ない処理負荷で出力情報又はパラメータの補正が実現可能である。 Further, in the present embodiment, the process of determining the presence or absence of an object is repeatedly executed in the first cycle, and when the reference object is detected, the correction coefficient or the correction amount is updated every second cycle longer than the first cycle. be done. According to this embodiment, output information or parameter correction can be realized with a small processing load.
また、本実施の形態では、予め定められた回数連続して参照物が検出されなかった場合、異常があることが通知される。従って、本実施の形態によれば、物体の検出結果の精度が疑わしいことが看過されることが抑制される。 Further, in this embodiment, if the reference object is not detected for a predetermined number of times in succession, it is notified that there is an abnormality. Therefore, according to the present embodiment, it is possible to prevent the fact that the accuracy of the object detection result is questionable from being overlooked.
また、本実施の形態では、参照物は、各センサモジュール110が有するセンサ120の検出範囲に存在する少なくとも1つの他のセンサモジュール110の少なくとも一部である。従って、本実施の形態によれば、物体検出装置100に不要な物を参照物として用意しなくてもよいため、部品点数の増大とコストの増大とが抑制される。
Also, in this embodiment, the reference is at least part of at least one
また、本実施の形態では、参照物は、送電コイルユニット210が送電する間、静止している物体である。従って、本実施の形態によれば、物体の有無の判別に用いられる情報が精度良く調整される。
Further, in the present embodiment, the reference object is an object that remains stationary while power
また、本実施の形態では、参照物は、送電装置200を構成する物体の一部である。従って、本実施の形態によれば、送電装置200に不要な物を参照物として用意しなくてもよいため、部品点数の増大とコストの増大とが抑制される。
Further, in the present embodiment, the reference object is a part of the object that constitutes
(実施の形態2)
実施の形態1では、複数のセンサモジュール110と送電コイルユニット210とが別々に配置される例について説明した。本実施の形態では、複数のセンサモジュール110が、送電コイルユニット210が有する筐体214に収納される例について説明する。なお、実施の形態1と同様の構成及び処理については、説明を省略又は簡略化する。
(Embodiment 2)
図12に、本実施の形態に係るセンサモジュール110の配置図を示す。本実施の形態では、4つのセンサモジュール110が送電コイルユニット210の筐体214の内部に組み込まれている。具体的には、4つのセンサモジュール110は、それぞれ、平面視で略矩形状である筐体214の四隅に収納されている。本実施の形態では、筐体214が4つのセンサモジュール110の筐体としての役割を担い、4つのセンサモジュール110は筐体160を有さない。なお、筐体214における、センサ120が発信した送信波が当たる部分には、開口部が設けられている。
FIG. 12 shows a layout diagram of the
また、本実施の形態では、4つのセンサモジュール110は、各センサ120の検出範囲119に筐体214の一部が含まれるように配置される。図12に示す例では、センサモジュール110Aが備えるセンサ120の検出範囲119Aに、筐体214の部分214Bが含まれる。また、センサモジュール110Bが備えるセンサ120の検出範囲119Bに、筐体214の部分214Cが含まれる。センサモジュール110Cが備えるセンサ120の検出範囲119Cに、筐体214の部分214Dが含まれる。センサモジュール110Dが備えるセンサ120の検出範囲119Dに、筐体214の部分214Aが含まれる。本実施の形態では、部分214Aと部分214Bと部分214Cと部分214Dとが参照物である。
Further, in this embodiment, the four
本実施の形態では、複数のセンサモジュール110が、送電コイルユニット210が有する筐体214に収納される。従って、本実施の形態によれば、複数のセンサモジュール110の配置の手間が低減される。
In the present embodiment,
また、本実施の形態では、参照物は、送電コイルユニット210を構成する物体の一部である。従って、本実施の形態によれば、送電装置200に不要な物を参照物として用意しなくてもよいため、部品点数の増大とコストの増大とが抑制される。
Further, in the present embodiment, the reference object is part of the object that constitutes power
また、本実施の形態では、参照物は、送電コイルユニット210が送電する間、静止している物体である。従って、本実施の形態によれば、物体の有無の判別に用いられる情報が精度良く調整される。
Further, in the present embodiment, the reference object is an object that remains stationary while power
(実施の形態3)
実施の形態1では、参照物が、各センサモジュール110が有するセンサ120の検出範囲に存在する少なくとも1つの他のセンサモジュール110の少なくとも一部である例について説明した。本実施の形態では、参照物が、電力供給装置220の筐体224の一部である例について説明する。なお、実施の形態1,2と同様の構成及び処理については、説明を省略又は簡略化する。
(Embodiment 3)
In the first embodiment, an example has been described in which the reference is at least part of at least one
図13に、本実施の形態に係るセンサモジュール110の配置図を示す。本実施の形態では、4つのセンサモジュール110が、それぞれ、平面視で略矩形状である、電力供給装置220の筐体224の四隅の近くに設けられている。本実施の形態では、4つのセンサモジュール110は、各センサ120の検出範囲119に筐体224の一部が含まれるように配置される。
FIG. 13 shows a layout diagram of the
図13に示す例では、センサモジュール110Aが備えるセンサ120の検出範囲119Aに、筐体224の部分224Aが含まれる。また、センサモジュール110Bが備えるセンサ120の検出範囲119Bに、筐体224の部分224Bが含まれる。センサモジュール110Cが備えるセンサ120の検出範囲119Cに、筐体224の部分224Cが含まれる。センサモジュール110Dが備えるセンサ120の検出範囲119Dに、筐体224の部分224Dが含まれる。本実施の形態では、部分224Aと部分224Bと部分224Cと部分224Dとが参照物である。
In the example shown in FIG. 13, a
本実施の形態では、参照物は、送電装置200を構成する物体の一部である。従って、本実施の形態によれば、送電装置200に不要な物を参照物として用意しなくてもよいため、部品点数の増大とコストの増大とが抑制される。
In the present embodiment, the reference object is part of an object that constitutes
また、本実施の形態では、参照物は、送電コイルユニット210が送電する間、静止している物体である。従って、本実施の形態によれば、物体の有無の判別に用いられる情報が精度良く調整される。
Further, in the present embodiment, the reference object is an object that remains stationary while power
(実施の形態4)
実施の形態1では、検出対象物の有無が判別される第1周期よりも、補正係数又は補正量が更新される第2周期の方が長い例について説明した。本実施の形態では、第1周期と第2周期とが同じである例について説明する。なお、実施の形態1-3と同様の構成及び処理については、説明を省略又は簡略化する。
(Embodiment 4)
In
本実施の形態では、図11に示す更新処理に代えて、図14に示す更新処理が実行される。まず、検出部190は、参照物を検出したか否かを判別する(ステップS301)。例えば、検出部190は、記憶部192に参照物情報が記憶されている場合、参照物を検出したと判別する。検出部190は、参照物を検出したと判別すると(ステップS301:YES)、参照物情報と基準情報とから補正係数と補正量とを算出する(ステップS302)。
In this embodiment, instead of the update process shown in FIG. 11, the update process shown in FIG. 14 is executed. First, the
検出部190は、ステップS302の処理を完了すると、補正係数と補正量とを更新する(ステップS303)。検出部190は、ステップS303の処理を完了すると、補正係数又は補正量を用いてパラメータを補正する(ステップS304)。検出部190は、ステップS304の処理を完了すると、記憶部192に保存された参照物情報を削除する(ステップS305)。検出部190は、参照物を検出していないと判別した場合(ステップS301:NO)、又は、ステップS305の処理を完了した場合、更新処理を完了する。
After completing the process of step S302, the
本実施の形態では、物体の有無を判別する処理が第1周期で繰り返し実行され、第1周期毎に参照物検出処理が実行され、参照物が検出された場合、補正処理が実行される。本実施の形態によれば、状況の変化に応じて出力情報が変化した場合に、出力情報又はパラメータが速やかに補正される。 In this embodiment, the process of determining the presence or absence of an object is repeatedly executed in the first period, the reference object detection process is executed in each first period, and the correction process is executed when the reference object is detected. According to this embodiment, when the output information changes according to a change in situation, the output information or parameters are corrected promptly.
(変形例)
以上、本開示の実施の形態を説明したが、本開示を実施するにあたっては、種々の形態による変形及び応用が可能である。本開示において、上記実施の形態において説明した構成、機能、動作のどの部分を採用するのかは任意である。また、本開示において、上述した構成、機能、動作のほか、更なる構成、機能、動作が採用されてもよい。また、上記実施の形態は、適宜、自由に組み合わせることができる。また、上記実施の形態で説明した構成要素の個数は、適宜、調整することができる。また、本開示において採用可能な素材、サイズ、電気的特性等が、上記実施の形態において示したものに限定されないことは勿論である。
(Modification)
Although the embodiments of the present disclosure have been described above, various modifications and applications are possible in carrying out the present disclosure. In the present disclosure, any part of the configurations, functions, and operations described in the above embodiments may be adopted. Further, in addition to the configurations, functions, and operations described above, additional configurations, functions, and operations may be employed in the present disclosure. Moreover, the above embodiments can be freely combined as appropriate. Also, the number of components described in the above embodiment can be adjusted as appropriate. Further, it goes without saying that materials, sizes, electrical characteristics, etc. that can be employed in the present disclosure are not limited to those shown in the above embodiments.
実施の形態1では、センサの個数が4つである例について説明した。センサの個数は、3つ以下でもよいし、5個以上でもよい。また、実施の形態1では、物体の検出に用いるセンサ120として、超音波センサが採用された例について説明した。センサ120として、種々のセンサが採用可能である。例えば、センサ120として、ミリ波センサ、Xバンドセンサ、赤外線センサ、可視光センサが採用可能である。
In
実施の形態1では、検出対象物があると判別するための検出距離及び検出振幅の範囲が固定されている例について説明した。検出対象物があると判別するための検出距離及び検出振幅の範囲は、例えば、送電装置200が受電装置300に送電する電力の大きさに応じて調整されてもよい。
In the first embodiment, an example has been described in which the range of detection distance and detection amplitude for determining that there is an object to be detected is fixed. The range of the detection distance and the detection amplitude for determining that there is a detection target may be adjusted according to the magnitude of power transmitted from the
実施の形態1では、出力情報が検出距離と検出振幅とを出力値として含む例について説明した。出力情報が含む出力値は、他の出力値であってもよい。例えば、出力情報が含む出力値は、センサ120が送信波を発信してから反射波を受信するまでの時間、物体の大きさ、物体が検出された方向等であってもよい。また、実施の形態1では、センサ120に対するパラメータが、送信波の振幅と送信波の周波数とを含む例について説明した。センサ120に対するパラメータが、他のパラメータを含んでいてもよい。
実施の形態1では、出力情報とパラメータとの双方が補正される例について説明した。出力情報とパラメータとの少なくとも一方が補正されればよい。例えば、出力情報のみが補正されてもよいし、パラメータのみが補正されてもよい。
実施の形態1では、検出距離が補正量で補正され、送信波の振幅が補正係数で補正される例について説明した。出力情報又はパラメータを、補正量と補正係数との何れで補正するのかは適宜調整することができる。例えば、検出距離が補正係数で補正され、送信波の振幅が補正量で補正されてもよい。また、出力情報とパラメータとの何れを補正するのかは適宜調整することができる。例えば、送信波の振幅というパラメータの補正に代えて、出力情報が含む検出振幅が補正されてもよい。 In the first embodiment, an example has been described in which the detected distance is corrected by the correction amount and the amplitude of the transmission wave is corrected by the correction coefficient. Whether the output information or the parameter is corrected by the correction amount or the correction coefficient can be appropriately adjusted. For example, the detection distance may be corrected with a correction coefficient, and the amplitude of the transmission wave may be corrected with a correction amount. Further, it is possible to appropriately adjust which of the output information and the parameters is to be corrected. For example, instead of correcting the parameter of the amplitude of the transmitted wave, the detected amplitude included in the output information may be corrected.
本開示に係る物体検出装置100の動作を規定する動作プログラムを既存のパーソナルコンピュータ又は情報端末装置等のコンピュータに適用することで、当該コンピュータを、本開示に係る物体検出装置100として機能させることも可能である。また、このようなプログラムの配布方法は任意であり、例えば、CD-ROM(Compact Disk ROM)、DVD(Digital Versatile Disk)、MO(Magneto Optical Disk)、又は、メモリカード等のコンピュータ読み取り可能な記録媒体に格納して配布してもよいし、インターネット等の通信ネットワークを介して配布してもよい。
By applying an operation program that defines the operation of the
本開示は、本開示の広義の精神と範囲を逸脱することなく、様々な実施の形態及び変形が可能とされるものである。また、上述した実施の形態は、本開示を説明するためのものであり、本開示の範囲を限定するものではない。すなわち、本開示の範囲は、実施の形態ではなく、特許請求の範囲によって示される。そして特許請求の範囲内及びそれと同等の開示の意義の範囲内で施される様々な変形が、本開示の範囲内とみなされる。 This disclosure is capable of various embodiments and modifications without departing from the broader spirit and scope of this disclosure. In addition, the embodiments described above are for explaining the present disclosure, and do not limit the scope of the present disclosure. That is, the scope of the present disclosure is indicated by the claims rather than the embodiments. Various modifications made within the scope of the claims and within the scope of equivalent disclosure are considered to be within the scope of the present disclosure.
100 物体検出装置
110,110A,110B,110C,110D センサモジュール
119,119A,119B,119C,119D 検出範囲
120 センサ
130,191 制御部
131 駆動部
132,1913 出力情報取得部
133 出力情報送信部
140,192 記憶部
150 通信部
160,160A,160B,160C,160D,214,224 筐体
161 開口部
170 検出基板
180 ケーブル
190 検出部
193 第1通信部
194 第2通信部
200 送電装置
210 送電コイルユニット
211 送電コイル
212,312 磁性体板
213,313 コイル軸
220 電力供給装置
300 受電装置
310 受電コイルユニット
311 受電コイル
320 整流回路
400 商用電源
500 蓄電池
700 電気自動車
1000 電力伝送システム
1911 パラメータ送信部
1912 検出指示部
1914 補正係数算出部
1915 補正量算出部
1916 パラメータ補正部
1917 出力情報補正部
1918 通知部
100
Claims (13)
センサと、前記センサを制御し、前記センサが出力する信号に基づいて出力情報を生成する制御部と、を有するセンサモジュールと、
前記出力情報に基づいて前記物体の有無を判別する検出部と、を備え、
前記検出部は、前記出力情報と予め定められた基準情報とを比較して前記検出範囲内の予め定められた位置に存在する参照物を検出する参照物検出処理を実行し、前記参照物が検出された場合、前記出力情報のうち前記参照物を示す情報である参照物情報と前記基準情報とに基づいて、前記出力情報と前記センサに対するパラメータとのうち少なくとも一方を補正する補正処理を実行する、
物体検出装置。 An object detection device that detects an object existing in a detection range,
a sensor module having a sensor and a control unit that controls the sensor and generates output information based on a signal output by the sensor;
a detection unit that determines the presence or absence of the object based on the output information,
The detection unit performs a reference object detection process of comparing the output information with predetermined reference information to detect a reference object existing at a predetermined position within the detection range, If detected, a correction process is performed to correct at least one of the output information and the parameter for the sensor based on the reference information indicating the reference object in the output information and the reference information. do,
Object detection device.
請求項1に記載の物体検出装置。 wherein, in the correction process, the detection unit corrects the output information and the parameter based on the reference object information and the reference information;
The object detection device according to claim 1.
前記出力情報は、前記第1パラメータの補正によって変動する第1出力値と前記第1パラメータの補正によって変動しない第2出力値とを含み、
前記検出部は、前記補正処理において、前記参照物情報と前記基準情報とに基づいて、前記出力情報のうち前記第2出力値と前記パラメータのうち前記第1パラメータとを補正する、
請求項2に記載の物体検出装置。 The parameters include a first parameter,
the output information includes a first output value that varies due to correction of the first parameter and a second output value that does not vary due to correction of the first parameter;
In the correction process, the detection unit corrects the second output value of the output information and the first parameter of the parameters based on the reference object information and the reference information.
The object detection device according to claim 2.
請求項1から3の何れか1項に記載の物体検出装置。 The detection unit repeatedly executes the process of determining the presence or absence of the object in a first period, executes the reference object detection process in each of the first periods, and executes the correction process when the reference object is detected. Run,
The object detection device according to any one of claims 1 to 3.
前記検出部は、前記物体の有無を判別する処理を第1周期で繰り返し実行し、前記参照物検出処理において前記参照物が検出された場合、前記第1周期よりも長い第2周期毎に前記補正係数又は前記補正量を更新する、
請求項1から3の何れか1項に記載の物体検出装置。 wherein, in the correction process, the detection unit corrects at least one of the output information and the parameter based on a correction coefficient or a correction amount based on the reference information and the reference information;
The detection unit repeatedly executes the process of determining the presence or absence of the object in a first period, and when the reference object is detected in the reference object detection process, the detection unit performs the updating the correction factor or the correction amount;
The object detection device according to any one of claims 1 to 3.
請求項4又は5に記載の物体検出装置。 The detection unit includes a notification unit that notifies that there is an abnormality when the reference object is not detected continuously for a predetermined number of times in the reference object detection process.
The object detection device according to claim 4 or 5.
前記複数のセンサモジュールは、各センサモジュールが有する前記センサの検出範囲に少なくとも1つの他のセンサモジュールの少なくとも一部が含まれるように配置され、
前記参照物は、各センサモジュールが有する前記センサの検出範囲に存在する前記少なくとも1つの他のセンサモジュールの少なくとも一部である、
請求項1から6の何れか1項に記載の物体検出装置。 comprising a plurality of the sensor modules,
the plurality of sensor modules are arranged such that the sensor detection range of each sensor module includes at least a portion of at least one other sensor module;
The reference is at least part of the at least one other sensor module that is within the detection range of the sensor that each sensor module has.
The object detection device according to any one of claims 1 to 6.
送電コイルを含み、受電装置にワイヤレスで送電する送電コイルユニットと、を備え、
前記参照物は、前記送電コイルユニットが送電する間、静止している物体である、
送電装置。 an object detection device according to claim 7;
a power transmission coil unit that includes a power transmission coil and wirelessly transmits power to the power receiving device;
The reference object is an object that is stationary while the transmitting coil unit transmits power.
transmission device.
前記複数のセンサモジュールは、前記送電コイルユニットが有する前記筐体に収納されている、
請求項8に記載の送電装置。 The power transmission coil unit has a housing that houses the power transmission coil,
The plurality of sensor modules are housed in the housing of the power transmission coil unit,
The power transmission device according to claim 8 .
送電コイルを含み、受電装置にワイヤレスで送電する送電コイルユニットと、を備え、
前記参照物は、前記送電コイルユニットが送電する間、静止している物体である、
送電装置。 an object detection device according to any one of claims 1 to 6;
a power transmission coil unit that includes a power transmission coil and wirelessly transmits power to the power receiving device;
The reference object is an object that is stationary while the transmitting coil unit transmits power.
transmission device.
請求項10に記載の送電装置。 The reference object is a part of an object that constitutes the power transmission device,
The power transmission device according to claim 10.
請求項10又は11に記載の送電装置。 The reference object is a part of an object that constitutes the power transmission coil unit,
The power transmission device according to claim 10 or 11.
移動体に搭載され、前記送電装置から受電する受電装置と、を備える、
電力伝送システム。 the power transmission device according to any one of claims 8 to 12;
a power receiving device mounted on a mobile body and receiving power from the power transmitting device;
power transmission system.
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